Что такое вегетативные микроорганизмы в медицине

Вегетативные микроорганизмы в медицине — это активные формы бактерий, грибов и простейших, которые находятся в состоянии роста и размножения. Они способны вырабатывать токсические вещества, вызывать инфекции и влиять на здоровье человека, что делает их важным объектом изучения в микробиологии и инфекционных болезнях.

Клиническое значение вегетативных форм заключается в их роли в патогенезе различных заболеваний. Понимание механизмов их действия и способов борьбы с ними позволяет совершенствовать методы диагностики и терапии, что существенно влияет на успех лечения инфекционных заболеваний.

Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы

Влияние факторов окружающей среды на микроорганизмы. Рассматриваются физические, химические и биологические аспекты. 1 Влияние внешних факторов на микроорганизмы. Микроорганизмы постоянно взаимодействуют с окружающей средой, подвергаясь её разнообразным воздействиям.

В некоторых ситуациях эти воздействия могут способствовать их развитию, в других — угнетать жизненные функции. Важно помнить, что высокая изменчивость и быстрая смена поколений микробов позволяют им адаптироваться к самым различным условиям существования, быстро закреплять новые признаки и передавать их потомству.

Кроме того, микроорганизмы не только меняются под воздействием внешней среды, но и сами способны вносить изменения в среду, исходя из своих потребностей, поглощая различные вещества во время метаболизма. В процессе обмена веществ они выделяют в окружающую среду продукты, которые изменяют химический состав, pH и концентрацию различных веществ.

Поэтому, изучая микробиологические процессы, мы должны учитывать два момента: во — первых, — какие изменения вызывают микроорганизмы в окружающей среде; во вторых — какое влияние оказывает внешняя среда на развитие микроорганизмов. Зная факторы, способствующие развитию микробов и подавляющие их, мы можем регулировать деятельность микробов по нашему усмотрению (стимулировать развитие полезных и вести борьбу с вредными). Все факторы внешней среды, оказывающие влияние на микроорганизмы, делят на три группы: 1 — физические (температура, влажность, осмотическое давление, различные формы лучистой энергии, ультразвук, механическое воздействие, токи высокой частоты); 2 — химические (химический состав питательной среды, реакция питательной среды, окислительно — восстановительный потенциал, влияние антисептических веществ); 3 — биологические факторы (взаимоотношения микроорганизмов с другими организмами).

2 Физические факторы. Температура. Температура внешней среды является мощным фактором воздействия на организмы, который определяет не только интенсивность их развития, но и вообще возможность развития. Принято различать три основные температурные точки, имеющие значение для развития микробов: температурный оптимум, минимум и максимум.

Температурный оптимум — это такая температура, при которой указанный вид микробов наилучшим образом развивается, то есть она соответствует физиологическим требованиям данного микроорганизма. При температурах ниже минимума или выше максимума микробы могут продолжать существовать, однако их развитие будет ограничено. Обычно при слишком высокой температуре микроорганизмы погибают, а при слишком низкой переходят в анабиоз и могут возобновить активную жизнь при повышении температуры. В зависимости от температурных условий микроорганизмы делятся на три группы: психрофилы (предпочитают холод), мезофилы (развиваются при умеренных температурах) и термофилы (предпочитают тепло). Это деление основывается на оптимальных температурах их развития. Приблизительные температурные диапазоны для различных групп указаны в таблице 1. Таблица 1 Температуры для различных групп микроорганизмов, °С

Вегетативные микроорганизмы

Биология как наука. Методы научного познания

Научные исследования в области биологии и их достижения. Биологические науки. Уровни организации живой природы. Признаки биологических систем. Универсальные методы научного познания. Специальные методы в биологии.

Микробиология, микология.

Классификация грибов Классификация грибов Физиология вирусов Физиология вирусов Морфология вирусов Морфология вирусов Характеристика грибов Характеристика грибов Лишайники – комплексные организмы Лишайники – комплексные организмы Значение бактерий в природе и для человека Значение бактерий в природе и для человека Значение вирусов в природе и для человека Значение вирусов в природе и для человека Морфология бактерий Морфология бактерий Значение грибов в природе и для человека Значение грибов в природе и для человека Физиология бактерий Физиология бактерий

Эволюция живых организмов.

Пути макроэволюции. Биологический прогресс и регресс Пути макроэволюции. Биологический прогресс и регресс Геологические эры Геологические эры Определение вида и популяции Определение вида и популяции Свойства популяции Свойства популяции Теории происхождения жизни на Земле Теории происхождения жизни на Земле Формы борьбы за существование Формы борьбы за существование Формы естественного отбора Формы естественного отбора Микроэволюция. Способы видообразования Микроэволюция. Способы видообразования Основные эволюционные представления Основные эволюционные представления Синтетическая теория эволюции Синтетическая теория эволюции Результаты эволюции Результаты эволюции Доказательства эволюции Доказательства эволюции

Организм как биологическая система.

Эмбриональный период развития. Организм — саморегулирующаяся система. Органогенез. Бесполое размножение. Половое размножение. Постэмбриональный период развития. Гаметогенез. Влияние вредных привычек и стресса на здоровье. Ненаследственная изменчивость. Комбинативная изменчивость. Мутационная изменчивость. Типы размножения. Циклы активности организма. Значение сна.

Генетика

Генетика пола. Исторические аспекты генетики. Наследственные заболевания. Связное наследование. Основополагающие законы генетики (законы Менделя и закон Моргана). Основные термины генетики.

Основы селекции организмов

Селекция растений. Селекция животных. Селекция микроорганизмов.

Экосистемы и их характерные закономерности.

Экологические проблемы Экологические проблемы Среда обитания организмов Среда обитания организмов Определение биосферы. Виды веществ по Вернадскому Определение биосферы. Виды веществ по Вернадскому Типы экологических факторов. Кривая толерантности. Закон Либиха Типы экологических факторов.

Кривая толерантности.

Закон Либиха Охрана биологического разнообразия Охрана биологического разнообразия Типы взаимоотношений организмов Типы взаимоотношений организмов Признаки экосистем. Типы пищевых систем Признаки экосистем. Типы пищевых систем Виды экосистем Виды экосистем Смена сообществ Смена сообществ Виды пирамид. Правило экологической пирамиды Виды пирамид. Правило экологической пирамиды Водные экосистемы Водные экосистемы Круговорот веществ Круговорот веществ

Человеческий организм и здоровье.

Железы пищеварительной системы. Ткани человеческого организма. Инфекционные болезни человека. Рефлекторные дуги и рефлексы. Торможение.

Торможение Внутренняя среда организма Внутренняя среда организма Перифирическая нервная система Перифирическая нервная система Строение и функции нервной системы. ЦНС Строение и функции нервной системы. ЦНС Отделы пищеварительной системы Отделы пищеварительной системы Эндокринная система Эндокринная система Опорно-двигательный аппарат.

Скелет человеческого туловища. Опорно-двигательный аппарат. Скелет туловища. Иммунная система и иммунитет. Опорно-двигательный аппарат. Скелет конечностей.

Скелет конечностей Опорно-двигательный аппарат Опорно-двигательный аппарат Большой и малый круги кровообращения Большой и малый круги кровообращения Дыхательная система Дыхательная система Покровная система Покровная система Лимфатическая система Лимфатическая система Половая система Половая система Роль витаминов Роль витаминов Выделительная система Выделительная система Опорно-двигательный аппарат. Скелет головы Опорно-двигательный аппарат. Скелет головы Органы чувств Органы чувств Опорно-двигательный аппарат. Мышцы Опорно-двигательный аппарат. Мышцы Сердечно-сосудистая система Сердечно-сосудистая система Неинфекционные заболевания человека Неинфекционные заболевания человека

Ботаника.

Отдел Покрытосеменные. Размножение водорослей. Классификация водорослей. Отдел Бурые водоросли. Структура и разнообразие плодов. Классификация водорослей. Отдел Зеленые водоросли.

Отдел Зеленые водоросли Отдел Голосеменные Отдел Голосеменные Жизненные циклы растений Жизненные циклы растений Двойное оплодотворение цветковых Двойное оплодотворение цветковых Строение и жизнедеятельность водорослей Строение и жизнедеятельность водорослей Классификация водорослей. Отдел Красные водоросли Классификация водорослей.

Антропогенез.

Высшая нервная деятельность. Характеристика предков человека. Особенности высшей нервной деятельности у человека. Происхождение человека.

Фаг вегетативный – форма фага, образующаяся в клетке бактериального хозяина после внедрения в нее фаговой нуклеиновой кислоты. После самосборки вегетативный фаг превращается в вирулентный, который лизирует клетку-хозяина. См. Фаг.

Дефектный фаг — это тип бактериофага (см.), в котором одна из его ДНК (см.) частиц заменена на фрагмент ДНК от клетки хозяина. Такие фаги не могут вызывать полноценную инфекцию (см.) при инфицировании других бактериальных клеток, однако способны переносить гены первоначального хозяина в процессе трансдукции (см.). Наиболее изучены дефектные фаги λ, содержащие гены bio и gal, которые отвечают за синтез биотина и ферментацию галактозы соответственно. Обозначаются как λd bio и λd gal.

Фаг помощник – см. Вирус помощник, Бактериофаг.

Фаг, также известный как бактериофаг или бактериальный вирус (от греческого phagos – поглощающий, однако в терминах Д’Эрреля он подразумевает «развивать свои жизненные процессы за счет другого») — это вирус, который размножается внутри бактерий. Фаги делятся на вирулентные и умеренные (см.). Вирулентные фаги запускают продуктивную инфекцию (см.), заканчивающуюся разрушением заражённой бактерии.

Умеренные фаги могут интегрироваться в геном бактериальных клеток, вызывая их лизогенизацию (см. Лизогения). Обычно эти вирусы называют по типам бактериальных хозяев. Они имеют головку и шипы, размеры которых варьируются. Известны коли-дизентерийные Т-фаги (см.).

Четные Т-фаги обладают головкой гексагональной формы, отростком с сокращающимся чехлом, который заканчивается базальной пластинкой. К последней прикрепляются нити отростка. Многие фаги не имеют сокращающегося чехла отростка. У некоторых фагов не обнаружено отростка. Так же, как и вирусы животных (см.

Фаги, как и многие вирусы, содержат один вид нуклеиновой кислоты — ДНК (см.) или РНК (см.). Большинство бактериофагов имеет двуцепочную ДНК. Однако некоторые из них, например, фаг Ø X 174, имеют одноцепочечную ДНК, которая при проникновении в целевую клетку преобразуется в двуцепочечную репликативную форму.

Взаимодействие фага с клеткой хозяина происходит путем последовательной смены строго определенных стадий. Фаги широко применяются в качестве модельных систем в молекулярной генетике, а В практической медицине (см. Фаготипирование бактерий, Фаготерапия, Фагопрофилактика). Термин введен Д’Эррелем в 1917 г.

Фаговая конверсия — это см. Лизогенная конверсия.

Фагодиагностика представляет собой косвенный метод диагностики инфекций, позволяющий выделить фаг из организма человека (например, из кала). Присутствие фага в испражнениях указывает на наличие определенных бактерий в кишечнике. Основные трудности, с которыми сталкивается фагодиагностика, связаны с идентификацией выделенных фагов.

Вид фага, установленный только на основании спектра литического действия, может привести к диагностическим ошибкам, так как многие фаги способны лизировать разные виды бактерий. Более точные результаты дает применение реакции нарастания титра фага (см.). См. Фаг.

Фагопрофилактика — это метод борьбы с некоторыми кишечными инфекциями (такими как бактериальная дизентерия или холера), который основан на использовании препарата бактериофага. Этот препарат представляет собой фильтрат культуры лизированных однородных или смешанных бактерий (поливалентный фаг). К основным преимуществам фагопрофилактики можно отнести скорость действия, легкость применения и полную безопасность для организма. См. Фаг,

Фаготерапия – метод лечения некоторых инфекций с помощью препарата бактериофага. Ограниченно применяется при бактериальной дизентерий, холере, в хирургической практике. В последнем случае используют пиофаги – смеси фагов, лизирующих ста­филококки, стрептококки, протей, синегнойную па­лочку. См. Фаг.

Фагопрофилактика.

Фаготипирование бактериальных культур — это метод, позволяющий классифицировать бактерии в зависимости от их чувствительности к определённым фагам. Он широко используется для фаготипирования возбудителей брюшного тифа с помощью Vi-фагов, а также для стафилококков с применением международного набора стафилофагов. Этот подход имеет высокую значимость в эпидемиологии, так как позволяет определить источники и пути распространения инфекций. См. Фаг.

Фагоцитарный показатель – частное от деления числа фагоцитированных бактерий на число лейкоци­тов. Является показателем активности фагоцитоза (см.).

Фагоцитоз (от греческого phagos – поглощающий) — это процесс, при котором клетки макроорганизмов поглощают и переваривают чуждые частицы, включая микроорганизмы. К фагоцитарным клеткам относятся нейтрофилы (микрофаги — см.), моноциты и клетки ретикулоэндотелиальной системы (РЭС) — как фиксированные, так и подвижные макрофаги (см.). В процессе фагоцитоза можно выделить несколько этапов: прилипание микроба к поверхности фагоцита (аттракция); захват, внутриклеточная инактивация и переваривание захваченных микроорганизмов.

Фагоцитоз может быть незавершенным, если в клетках не происходит ги­бели захваченных микробов (например, гонококков, туберкулезных или чумных палочек и др.). В иммун­ном организме активность фагоцитоза повышается за счет активации самих клеток и деятельности опсонинов (см.). Защитная роль фагоцитов была впервые установлена Мечниковым, который детально изучил этот процесс и доказал решающее значение клеточ­ных защитных реакций в видовом и специфическом иммунитете (см. Иммунитет видовой, Иммунитет при­обретенный). В настоящее время показана роль фа­гоцитов в первом этапе иммуногенеза (см.).

Факторы патогенности — это см. Вирулентность, Патогенность.

Фактор колициногенности — это см. Бактериоциногения.

Фактор переноса резистентности к антибиотикам – см. RTF.

Фактор половой (фертильности) — это см. Половой фактор,

F-дукция – см. Сексдукция.

Фенотип (от греческого phaino — являю и typos — отпечаток, образ) — это совокупность признаков, реализованных в генотипе (см.) конкретного организма или однородной популяции, которые проявляются в условиях окружающей среды и могут быть замечены в структурных и функциональных характеристиках микробной клетки. У бактерий фенотип может проявляться в их подвижности, текстуре колоний (шершавая или гладкая), способности к сбраживанию определённых углеводов, синтезе аминокислот, устойчивости к антибиотикам и других признаках. См. Генотип.

Фенотипические модификации — это различия во внешних признаках между организмами, имеющими одинаковый генотип. См. Модификации вирусов, контролируемые хозяином, Модификации микроорганизмов.

Фенотипическое смешивание вирусов – смешивание белковых компонентов вирусных частиц при зараже­нии двумя различными вирусами клетки хозяина. При этом в потомстве появляются вирусы, обладающие антигенными (см.) свойствами обоих родителей. При­обретенные свойства не передаются по наследству.

Ферменты вирусов — это см. Вирион.

Ферменты (энзимы) микроорганизмов – биологические катализаторы, участвующие во всех метаболи­ческих процессах, протекающих в микробных клет­ках. Имеют белковую природу. По современной клас­сификации ферменты делят на 6 классов. Каждый класс подразделяется на подклассы и подподклассы в зависимости от природы индивидуальных превра­щений.

У микроорганизмов выявлены ферменты всех шести классов: оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы и лигазы. Микробные ферменты делятся на конститутивные и индуцируемые, причем синтез последних контролируется механизмом репрессии — дерепрессии (см. Ген-регулятор, Оперон).

Различные виды микроорганизмов различаются по набору ферментов, которые они способны синтезировать. Это играет важную роль в их идентификации. Некоторые патогенные бактерии вырабатывают специальные ферменты, такие как гиалуронидаза, лецитиназа, плазмокоагулаза, фибринолизин, ДНК-аза, РНК-аза и другие, которые способствуют проявлению их патогенных свойств и рассматриваются как факторы патогенности (см.).

Фибринолизин – энзим, один из факторов патогенности микробов. Выявляется по способности микроба растворять фибрин плазмы крови, добавленной к пи­тательной среде.

Фимбрии бактерий — это см. Реснички бактерий.

Фитогемагглютинин (ФГА) – глюкопротеид, экстрагированный из фасоли. Вызывает агглютинацию эритроцитов и используется для их отделения от лей­коцитов. У лимфоцитов под влиянием ФГА значитель­но повышается митотическая активность, они увели­чиваются в размерах, превращаясь в клетки типа бластов. ФГА применяется также для кариотипирования клеток крови. См.

Бласттрансформация лимфоцитов.

Фитонциды — это антимикробные вещества растительного происхождения. См. Антибиотики.

Флагеллин – специфический фибриллярный белок, содержащийся в жгутиках (см.) бактерий. Кроме обычных 18 аминокислот, содержит редкую амино­кислоту Е-N-метиллизин. Определяет антигенные свой­ства (Н-антиген)– у жгутиковых бактерий.

Флуктуационный тест (от латинского fluctuatio – колебание) — это метод, позволяющий продемонстрировать наличие предварительно существующих мутантных клеток в популяции бактерий (см.) и установить их количество. Флуктуационный тест подтвердил существование мутантов, устойчивых к фагам и антибиотикам, в исходных бактериальных культурах, которые изначально реагировали на указанные агенты. Этот термин и метод был предложен Дельбрюком и Лурия в 1943 году.

Флюорохром – см. Микроскопия люминесцентная.

Фотореактивация фагов (син. Фотореверсия фагов) — это процесс восстановления жизнеспособности фагов, инактивированных ультрафиолетовым облучением, с помощью видимого света. Реактивация может происходить только при освещении заражённых фагами бактерий, а не свободных фаговых частиц, поскольку механизм включает восстановление повреждений, вызванных облучением, с помощью репарационной системы клетки. Этот термин был введён Дульбекко в 1950 году. См. Фаг, Репарации.

Средства дезинфекции

Средства дезинфекции различаются по назначению и форме выпуска. К типам основных действующих веществ при химическом виде дезинфекции относятся спирты (этиловый, изопропиловый и другие), галогены (самый распространенный – хлор), альдегиды, пероксиды (на основе атомарного кислорода, например, в составе перекиси водорода), фенолы, гуанидины, амины (обладают также моющими свойствами). Департаментом Госсанэпиднадзора Министерства Здравоохранения на территории Российской Федерации разрешены к использованию в лечебно-профилактических учреждениях около 250 средств дезинфекции, имеющих соответствующие сертификаты.

Среди ключевых требований к современным дезинфицирующим средствам можно выделить следующие:

• высокая эффективность, обеспечивающая целенаправленное действие агента в краткие сроки;
• безопасность;
• совместимость и отсутствие вреда для материалов обрабатываемых поверхностей и предметов;
• специальные очищающие свойства для органических и неорганических загрязнений;
• стабильность во время применения;
• возможность контроля концентрации дезинфицирующего средства в растворе;
• и другие характеристики.

Факторы

Факторы, влияющие на обеззараживающий эффект:

1. Качество предварительной очистки.
2. Физико-химические свойства дезинфицирующего средства (его способность воздействовать на микроорганизмы, концентрация, растворимость в воде, температура, уровень кислотности и т.д.).
3. Биологическая устойчивость микроорганизмов к различным дезинфицирующим средствам.
4. Характеристики обрабатываемых объектов (материалы, конструкции, степень загрязнения органическими веществами).
5. Способы дезинфекции: крупнокапельное или аэрозольное распыление, протирание или погружение в дезинфицирующий раствор.
6. Срок использования дезинфицирующих растворов.
7. Время воздействия препарата (экспозиция).

Вопросы по теме

Какое значение имеют вегетативные микроорганизмы в микробиоме человека?

Вегетативные микроорганизмы играют важную роль в поддержании здоровья микробиома человека. Они участвуют в процессах пищеварения, синтезируют витамины, такие как витамин K и B12, а также помогают защищать организм от патогенных бактерий. Сбалансированный микробиом способствует укреплению иммунной системы и улучшает общее состояние здоровья.

Могут ли вегетативные микроорганизмы быть использованы в лечении инфекционных заболеваний?

Да, вегетативные микроорганизмы могут быть использованы в лечении инфекционных заболеваний. Например, пробиотики, состоящие из живых вегетативных бактерий, помогают восстанавливать нормальную флору кишечника после антибиотикотерапии, уменьшая риск развития дисбактериоза. Кроме того, некоторые исследования показывают, что определенные штаммы могут оказать антибактериальное воздействие на патогенные микроорганизмы, что открывает новые перспективы в лечении.

Какие методы используются для изучения вегетативных микроорганизмов в медицине?

Для изучения вегетативных микроорганизмов в медицине применяются различные методы, включая молекулярно-биологические техники, такие как ПЦР (полимеразная цепная реакция) и секвенирование ДНК. Эти методы позволяют детектировать и идентифицировать различные микроорганизмы в пробах, а также анализировать их генетическую предрасположенность и метаболические функции. Микробиомные исследования, основанные на этих подходах, значительно расширяют наше понимание роли микрофлоры в здоровье и заболеваниях человека.